La Révolution française va marquer un tournant décisif dans l'histoire des parcs zoologiques européens : en 1793, les ménageries des montreurs ambulants sont saisies dans Paris, ensuite en 1794, la Ménagerie royale de Versailles se voit confisquée et les animaux transférés dans la ménagerie du Jardin des Plantes, dépendance du tout jeune Muséum National d'Histoire Naturelle de Paris. Plus largement, cette mesure avait été décidée dans un but d'éducation populaire, afin de mettre à la portée du plus grand nombre ce qui était jusqu'alors l'apanage des princes.
Londres et les autres grandes villes européennes vont progressivement suivre l'exemple parisien, en se dotant de zoos ouverts au public moyennant de faibles sommes, voire gratuitement, tout au long du XIXe et jusqu'au début du XXe siècle.
Les zoos urbains des capitales et des grandes villes européennes ont été édifiés pendant l'époque victorienne, en plusieurs vagues successives :
Pendant cette même période du XIXe siècle, chaque jardin zoologique suit sa propre évolution qui le différencie des autres. Le Zoo de Londres, fondé en 1828 dans un but scientifique, ouvre ses portes à un large public populaire en 1847 et est alors responsable d'innovations dans la présentation d'animaux particuliers (reptiles, poissons et insectes) en créant :
Les zoos s'imitent et s'émulent entre eux, sur leur modèle national inspiré directement de Londres ou indirectement de Paris. Ce phénomène d'émergence de zoos, qualifié de « boom victorien », s'est répandu au reste du monde, notamment dans les possessions de l'Empire Britannique et aux États-Unis, au sein de vastes parcs urbains.
Mais c'est aussi l'âge d'or des Empires coloniaux, et les parcs zoologiques serviront aussi de vitrine de la puissance des nations impérialistes, triomphant de la "sauvagerie" du monde non-occidental. L'Exposition coloniale de 1931 verra apparaître l'un des plus célèbres zoos français, le Zoo de Vincennes, inauguré en 1934, et le phénomène s'observe dans tous les pays colonialistes d'Europe (Angleterre, Allemagne, Italie, Belgique en particulier) ainsi qu'aux États-Unis. Les zoos de cette époque - y compris en Suisse - présenteront de manière régulière des groupes d'hommes "primitifs" (Pygmées, Lapons, Bantous, etc.) dans des villages reconstitués.
A cette époque, le maintien et la reproduction des animaux ne font pas partie des préoccupations des zoos, d'autant que la faune exotique semble un réservoir inépuisable. Toutefois, quelques visionnaires comme l'Allemand Carl Hagenbeck ont alors eu l'idée de présenter les animaux non dans des cages grillagées comme cela se faisait traditionnellement mais dans des enclos et des bassins paysagés reproduisant, ou tentant de reproduire, des décors naturels. Le Tierpark Carl Hagenbeck, premier « zoo sans barreaux », sera créé en 1907, à Stellingen, dans la banlieue de Hambourg. Carl Hagenbeck conçut également dans le même style, sur son modèle de panorama zoologique, le zoo fondé en 1911 pour l'exposition universelle de Rome.
En 1928, le Tierpark Hellabrunn à Munich devient le premier « géo-zoo » où les animaux sont groupés selon une répartition géographique en accord avec leur continent d'origine. Ce parc animalier marqua aussi en Allemagne la conception paysagère des jardins zoologiques, tout comme le nouveau Zoo de Nuremberg en 1939.
En 1938, le Zoo de Londres créa le premier « zoo pour enfants », tandis que le Zoo de Philadelphie fut le premier en Amérique du Nord à ouvrir un zoo spécialement conçu pour les enfants.
La Seconde Guerre Mondiale causa de grands dommages aux parcs zoologiques, notamment en Allemagne où certains zoos furent complètement détruits. Plusieurs zoos subirent des dommages importants dus à des bombardements intensifs comme ceux de Berlin et de Stellingen. Le Zoo de Dresde a été en grande partie détruit pendant la Seconde Guerre Mondiale. Les zoos de Francfort et de Nuremberg ne furent pas épargnés.
Il en a été de même au Japon pour les zoos de Kyoto, de Nagoya, d'Osaka et de Tokyo qui ont souffert de la guerre.